[發明專利]在井眼中安裝可膨脹的管狀件的方法

無效

• 申請號: 200680003453.3
• 申請日: 2006-01-30
• 公開（公告）號: CN101111661A
• 公開（公告）日: 2008-01-23
• 發明（設計）人: 馬丁·G·R·博斯馬;埃里克·K·科內利森
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: E21B43/10
• 分類號: E21B43/10;E21B33/14;E21B27/02;E21B29/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 趙培訓

技術領域

本發明涉及一種在井眼中安裝管狀元件的方法，其中管狀元件在井眼中徑向膨脹，以致形成膨脹的管狀部分和未膨脹的管狀部分，由此在管狀元件與井眼壁之間形成環形空間。

背景技術

在下文的描述中，術語“殼體”用來指井眼殼體或井眼襯套。用于生產烴流體的井眼通常設置有用于穩定井眼壁和/或提供層位封隔的一個或多個殼體。將水泥泵送至井眼內，以密封環形空間和將殼體固定在井眼中。一般而言，幾個殼體以嵌套配置設置在不同的井深間隔處，其中，每個后續的殼體直徑小于前面的殼體直徑，以便允許后續的殼體穿過前面的殼體下降。

近來，使管狀元件在井眼中徑向膨脹已經變成了通常作法。例如，使殼體膨脹，以允許在井眼中得到更大的可用空間，或者將管狀元件抵靠已有的殼體膨脹，以形成管狀履層和作為用于烴流體的生產導管。還提出，通過徑向膨脹各個殼體至大體上與前面的殼體相同的直徑，構造單直徑井。因而可以實現，與其中可利用直徑隨各個后續殼體臺階式減少的傳統嵌套配置相比，殼體的可利用內徑在整個井眼深度上大體上恒定。單直徑構想對于很深的井眼或對于延長的到達井眼來說尤其值得關注。為了在井眼中膨脹管狀元件，直徑比未膨脹的管狀元件內徑大的膨脹器被泵送、推動或拉動穿過管狀元件，有時結合膨脹器的旋轉。

在殼體于井眼中膨脹的的應用中，通常需要向殼體與井眼壁之間的環形空間內泵送水泥或其他合適的硬化流體，以便在井眼中密封和固定殼體。可以在殼體徑向膨脹之前或之后將水泥泵送至環形空間內，但是，在大多數應用中，優選在殼體膨脹之前泵送水泥，因為在膨脹工序之后將水泥充分地泵送至環形空間內是不可行的。但是，因為在水泥硬化之后，殼體不可能再膨脹，所以這樣的過程限制了膨脹工序可利用的時間周期。鑒于以上，使用具有低硬化速率的水泥是可行的。但是，在水泥已經被泵送至環形空間之后，如果膨脹工序被推遲例如由于意外事故，則仍然存在水泥在膨脹工序完成之前硬化的危險。在整個管狀元件已經膨脹之前水泥硬化會導致管狀元件的未膨脹部分在井眼中形成障礙的情形。因而，盡管在大多數應用中希望膨脹整個管狀元件，但是，仍然需要一種無論是計劃好的還是無計劃的、只要膨脹管狀件的一部分的合適的膨脹方法。

發明內容

所以，本發明的目的是提供一種在井眼中安裝可膨脹的管狀元件的改進方法，所述方法能夠克服上述缺陷。

依照本發明，提供一種在井眼中安裝可膨脹的管狀元件的方法，該方法包括：

-將管狀元件下降至井眼中，由此在管狀元件與井眼壁之間形成環形空間；

-將第一化合物定位于環形空間中，第一化合物適于在與第二化合物接觸時與之協作，以致形成將管狀元件錨固在井眼中的環形體；

-徑向膨脹管狀元件的一部分；

-誘導第二化合物進入環繞所述膨脹的管狀部分的環形空間的一部分；和

-從膨脹的管狀部分斷開管狀元件的未膨脹部分，并從膨脹的管狀部分上移除未膨脹的管狀部分。

用這樣的方式，其實現，環形體只形成在環繞膨脹的管狀部分的環形空間部分中，這樣，只有膨脹的管狀部分錨固在井眼中。管狀元件的未膨脹部分沒有錨固在井眼中，因而，仍然可以從井眼中移除，或者仍然可以穿過膨脹部分更深地下降至井眼中。適當地，環形體還起到密封井眼中的膨脹的管狀部分的功能。

管狀元件優選設置有容納所述第二化合物的容器裝置，其中，在管狀元件的所述部分徑向膨脹時，誘導容器裝置將第二化合物釋放至環形空間的所述部分中。例如，可以通過在管狀元件的所述部分徑向膨脹時使容器變形，從容器裝置釋放第二化合物。

容器裝置優選包括至少一個環繞管狀元件的環形容器。更優選地，容器裝置包括多個沿管狀元件軸向間隔開的環形容器，各個容器在管狀元件周圍延伸。

如果管狀元件具有使烴流體流入管狀元件的入口部分，優選的是，在所述入口部分處不存在所述容器裝置。為了允許烴流體沒有障礙地流至入口部分，適當地從環繞所述入口部分的環形空間部分移除第一化合物。

在一優選實施例中，第二化合物是活化化合物，第一化合物是適于在與活化化合物接觸時硬化的流體性化合物。

而且，流體性化合物適于慢慢地自身硬化，而活化化合物起到加速硬化過程的作用。如此可以實現，活化化合物必須只在離散的部位注射到環形空間中，而非沿著膨脹的管狀部分的長度連續地注射。流體性化合物在離散的部位硬化加速，從而為管狀元件提供足夠的初始錨固功能。在流體性化合物其余部分本身硬化之后，提供完全的錨固功能。